一种氟化氢提纯装置的制作方法

1.本发明涉及氟化氢加工技术领域，特别涉及一种氟化氢提纯装置。


背景技术：

2.无水氟化氢是一种用途广泛的化工产品，低温下为无色透明的液体，在减压或高温下易气化，无水氟化氢已广泛应用于原子能、化工和石油等行业，不仅是强氧化剂，还是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物和各种有机氟化物的基本原料，且无水氟化氢在生产的过程中，需要运用精馏装置对其进行提炼，从而获取高纯度的无水氟化氢。
3.现有的无水氟化氢精馏装置在提纯时，在加热的过程中使储液罐中的氟化氢液体受热不均匀，导致氟化氢液体转化为氟化氢气体的速度较慢，从而导致无水氟化氢液体的提纯效果差，降低了收集的工作效率低。
4.如公开号为cn210612923u的一种无水氟化氢精馏提纯装置，其中解决上述问题的同时，存在如下不足之处，如：不能有效的对储液罐中间处液体进行加热，不能对球形波纹管内中间处的氟化氢气体进行冷却，进而最终导致其加热及冷却效果均不佳的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是提供一种氟化氢提纯装置。
6.本发明的技术问题主要通过下述技术方案得以解决：
7.一种氟化氢提纯装置，包括精馏罐体，所述精馏罐体的内部一侧设有储液罐，其中储液罐上设置有搅拌装置，且储液罐上设置有导气管，所述导气管上设置有冷却机构：
8.所述储液罐内径向设置有多组套管，其中套管内设置有加热棒，所述储液罐上还外套有套筒，其中套筒内的储液罐外侧壁上设置有加热板，且套筒外侧还设置有夹套，所述夹套与套筒之间构有介质保温腔；
9.所述冷却机构包括用于导气管穿过的水箱，其中水箱内的导气管上设置有两端密封的缓冲筒，且缓冲筒内径大于导气管内径，所述缓冲筒内设置有直径大于导气管内径的冷却管，其中冷却管两端呈圆锥状结构，且冷却管两端还分别设置有依次贯穿缓冲筒及水箱侧壁的进气管与出气管。
10.优选地，所述冷却管与缓冲筒之间同轴设置，其中冷却管内上下两侧还均匀设置有折流板，且上下对应的折流板之间错开设置，所述折流板高度与冷却管内径之间的大小比例为2:3，其中多组折流板将冷却管内分隔成一组蛇形导流通道i。
11.优选地，所述水箱内螺旋设置有外套在缓冲筒上的导流板，其中导流板与水箱及缓冲筒之间焊接固定，且导流板将水箱与缓冲筒之间所构成的空腔分隔成一条螺旋设置的导流通道ii。
12.优选地，所述水箱下方设置有排污母管，其中导流板两侧的水箱底壁上均设置有与排污母管连接的支管，且支管上设置有控制阀。
13.优选地，所述缓冲筒与冷却管侧壁上沿其长度方向凸出有多组弧形拱起部。
14.优选地，所述搅拌装置包括电机，其中电机的转轴延伸至储液罐内，且位于储液罐内的转轴上设置有搅拌桨，所述套管位于上下相邻两组搅拌桨之间，其中转轴位于多组套管之间所构成的圆形开口内，且套管外侧壁上还轴向设置有加强筋。
15.优选地，所述精馏罐体内设置有将储液罐与水箱分隔开的挡板，其中挡板上开设有用于导气管穿过的通孔，所述水箱上方的精馏罐体内顶壁上设置有风扇。
16.优选地，所述进气管设置在冷却管底部，其中出气管设置在冷却管顶部，且进气管与出气管之间的安装位置相反。
17.本发明的有益效果是：本发明中通过加热板进行工作并对储液罐的表面进行加热，同时还通过加热棒对储液罐内中间处的氟化氢液体进行加热，从而实现对储液罐边沿及其内部中间处同时进行加热，以此提升其加热效率及效果；同时水箱内的冷却液透过缓冲筒侧壁对其内部边沿处的氟化氢气体进行冷却降温，并且还通过进气管导入冷却管内的冷气流透过其侧壁对缓冲筒内中间处的氟化氢气体进行冷却，进而对缓冲筒内边沿处及中间处的氟化氢气体同时起到冷却降温作用，以此提升其降温效果及效率。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；
19.图2是本发明中冷却管的剖视图。
20.图中：1、精馏罐体，2、储液罐，3、导气管，4、冷却机构，41、水箱，42、缓冲筒，43、冷却管，44、进气管，45、出气管，5、套管，6、加热棒，7、套筒，8、加热板，9、夹套，10、介质保温腔，11、折流板，12、导流通道i，13、导流板，14、导流通道ii，15、排污母管，16、支管，17、拱起部，18、挡板，19、风扇。
具体实施方式
21.下面通过实施例，并结合附图1-2，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
22.一种氟化氢提纯装置，包括精馏罐体1，所述精馏罐体1的内部一侧设有储液罐2，其中储液罐2上设置有搅拌装置，且储液罐2上设置有导气管3，所述导气管3上设置有冷却机构4：
23.所述储液罐2内径向设置有多组套管5，其中套管5内设置有加热棒6，所述储液罐2上还外套有套筒7，其中套筒7内的储液罐2外侧壁上设置有加热板8，且套筒7外侧还设置有夹套9，所述夹套9与套筒7之间构有介质保温腔10。
24.所述搅拌装置包括电机，其中电机的转轴延伸至储液罐2内，且位于储液罐2内的转轴上设置有搅拌桨。
25.通过向储液罐2中加入氟化氢液体，然后加热板8进行工作对储液罐2的表面进行加热，同时还通过加热棒6对储液罐2内中间处的氟化氢液体进行加热，从而实现同时对储液罐2边沿及其内部中间处的氟化氢液体进行加热工作，以此提升其加热效率及效果，而同时搅拌装置对储液罐2内氟化氢液体进行搅拌，使储液罐2中的氟化氢液体能够受热均匀，并且增加氟化氢液体在加热条件下转化为氟化氢气体的速度，大大提高了提纯的工作效率，而所转化出的氟化氢气体将会通过导气管3排出。
26.而由于套管5位于上下相邻两组搅拌桨之间，其中转轴位于多组套管5之间所构成
的圆形开口内，使得转轴及搅拌桨在转动过程中不会与套管5接触并对其造成损伤，并且在套管5外侧壁上还轴向设置有加强筋以加强其强度。
27.在上述过程中通过介质保温腔10的高温液体介质以对套筒7及储液罐2侧壁起到保温作用，防止上述两者侧壁上的热量快速散发，进而间接提升储液罐2内的加热效果及效率，同时加热板8工作所产生的热量透过套筒7侧壁可对介质保温腔10内高温液体起到加热作用，防止其内部介质温度降低而不能很好的对套筒7及储液罐2起到保温作用的问题。
28.所述冷却机构4包括用于导气管3穿过的水箱41，其中水箱41内的导气管3上设置有两端密封的缓冲筒42，且缓冲筒42内径大于导气管3内径，所述缓冲筒42内设置有直径大于导气管3内径的冷却管43，其中冷却管43两端呈圆锥状结构，且冷却管43两端还分别设置有依次贯穿缓冲筒42及水箱41侧壁的进气管44与出气管45，所述进气管44设置在冷却管43底部，其中出气管45设置在冷却管43顶部，且进气管44与出气管45之间的安装位置相反。
29.那么当氟化氢气体在导气管3流动时，其会流入内径更大的缓冲筒42内，此时冷却管43顶端的锥形部可对氟化氢气体起到引导折流作用，使得气体从冷却管43与缓冲筒42之间的间隙流过，那么通过冷却管43对流入缓冲筒42内的气体进行折流以降低其流速，从而提升其在缓冲筒42内的停留时长，此时水箱41内的冷却液透过缓冲筒42侧壁对其内部边沿处的氟化氢气体进行冷却降温，同时通过进气管44导入冷却管43内的冷气流透过其侧壁对缓冲筒42内中间处的氟化氢气体进行冷却，进而对缓冲筒42内边沿处及中间处的氟化氢气体同时起到冷却降温作用，以此提升其降温效果及效率。
30.所述冷却管43与缓冲筒42之间同轴设置，其中冷却管43内上下两侧还均匀设置有折流板11，且上下对应的折流板11之间错开设置，所述折流板11高度与冷却管43内径之间的大小比例为2:3，其中多组折流板11将冷却管43内分隔成一组蛇形导流通道i12。
31.所述水箱41内螺旋设置有外套在缓冲筒42上的导流板13，其中导流板13与水箱41及缓冲筒42之间焊接固定，且导流板13将水箱41与缓冲筒42之间所构成的空腔分隔成一条螺旋设置的导流通道ii14。
32.通过折流板11所构成的导流通道i12以延长冷却气体在冷却管43内的停留时长及途径，进而使得其可对冷却管43侧壁及透过其侧壁对缓冲筒42内的氟化氢气体进行冷却，防止气体快速通过冷却管43后并经出气管排出，进而导致其未对冷却管43进行充分冷却即排出，进而影响冷却管43对缓冲筒42内氟化氢气体进行冷却的问题。
33.同理，通过导流板13加强水箱41与缓冲筒42之间的连接稳固性，其中通过导流板13所构成的导流通道ii14以延长冷却液在水箱41内的停留时长及途径，进而使得其可对水箱41侧壁及透过其侧壁对缓冲筒42内的氟化氢气体进行冷却，防止气体快速通过水箱41后排出，进而导致其未对缓冲筒42内氟化氢气体进行充分冷却即排出的问题。
34.所述水箱41下方设置有排污母管15，其中导流板13两侧的水箱41底壁上均设置有与排污母管15连接的支管16，且支管16上设置有控制阀。
35.那么在工作完毕后需要排出水箱41内的冷却液时，由于导流通道ii14内底部淤积的液体受导流板13遮挡影响而不能进行流通时，那么可开启控制阀，使得导流板13两侧导流通道ii14底部的液体可通过支管16流入排污母管15内排出，以此实现排干水箱41内底部可能淤积液体的目的。
36.本实施例中在缓冲筒42与冷却管43侧壁上沿其长度方向凸出有多组弧形拱起部
17，通过拱起部17加大水箱41内液体与缓冲筒42内边沿处氟化氢气体之间接接触面积，以及通过拱起部17提升冷却管43内冷却气体与缓冲筒42内中间处处氟化氢气体之间接接触面积，从而有效提升对氟化氢气体的冷却效果及效率。
37.所述精馏罐体1内设置有将储液罐2与水箱41分隔开的挡板18，其中挡板18上开设有用于导气管3穿过的通孔，所述水箱41上方的精馏罐体1内顶壁上设置有风扇19。
38.其中风扇19工作可对精馏罐体1内进行冷却，使得其所产生冷气流可对水箱41及导气管3侧壁进行冷却，进而间接提升导气管3内氟化氢气体的冷却效率及效果，同时还通过挡板18将精馏罐体1内空间分隔成两部分，防止水箱41所散发的低温及风扇19所产生的冷气流流动至储液罐2处而影响其加热升温工作。
39.以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。